模具設(shè)計(jì)(第二版)第一章(編輯修改稿)
2025-03-28 06:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 b越大， 則極限變形程度越大， 越有利于沖壓成形。 第 1章 沖壓基本知識(shí) 34 3） 硬化指數(shù) n 硬化指數(shù) n表示材料在冷塑性變形中材料的硬化程度， n值越大， 材料的硬化效應(yīng)越大， 這對(duì)于伸長(zhǎng)類變形是有利的。 由于變形硬化引起的變形抗力的增加， 可以補(bǔ)償因拉伸而引起的局部截面積的減小從而引起的承載能力的減弱， 制止了局部集中變形的進(jìn)一步發(fā)展， 具有擴(kuò)展變形區(qū)， 使變形均勻 , 從而達(dá)到增加變形程度的作用。 第 1章 沖壓基本知識(shí) 35 4） 板厚方向性系數(shù) r 板厚方向性是指板料試樣在拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)寬度應(yīng)變 εb與厚度應(yīng)變 εt (16) 式中 : b， b0， t， t0分別表示變形前后板料的寬度和厚度。 沖壓成形時(shí)， 一般都希望變形發(fā)生在板平面方向， 而厚度方向則不希望發(fā)生過(guò)大的變化。 當(dāng) r值大于 1時(shí)， 表示寬度方向的變形比厚度方向的變形更大。 也就是說(shuō)， r值較大，有利于提高板料沖壓成形極限。 001 lnlnttbbr b ????第 1章 沖壓基本知識(shí) 36 由于軋制鋼板時(shí)形成的纖維組織， 各個(gè)方向的力學(xué)性能并不一致 , 因此板厚方向性系數(shù)是從各個(gè)不同方向的取樣， 取其平均值 作為標(biāo)準(zhǔn)的。 (17) 式中 : r0、 r90 r45 橫向及 45176。方向的板厚方向系數(shù)。 42 45900 rrrr ???r第 1章 沖壓基本知識(shí) 37 5） 板平面方向性 鋼板經(jīng)軋制后 , 其力學(xué)、 物理性能在板平面方向內(nèi)出現(xiàn)各向異性 , 稱為板平面方向性。 方向性越明顯 , 對(duì)沖壓成形性能影響越大。 板平面方向性的大小可以用板厚方向性系數(shù)在幾個(gè)不同方向上的平均差 Δr來(lái)衡量， (18) 由于板平面方向性對(duì)成形極限和成形質(zhì)量的提高都是不利的 , 因此生產(chǎn)中應(yīng)設(shè)法降低板料的 Δr值。 22 45900 rrrr ????第 1章 沖壓基本知識(shí) 38 2． 直接實(shí)驗(yàn) 間接實(shí)驗(yàn)結(jié)果雖然能在一定程度上間接反映板料的沖壓成形性能， 但由于沖壓變形受力復(fù)雜， 與試件受力情況有很大的差別， 因此， 不能準(zhǔn)確反映材料在每一種特定的工藝條件下的沖壓性能。 為了更準(zhǔn)確地鑒定這些性能， 必須在模擬各種變形條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行特定的實(shí)驗(yàn)方法。 稱之為直接實(shí)驗(yàn)， 也稱模擬實(shí)驗(yàn)。 其主要有彎曲實(shí)驗(yàn)、 脹形實(shí)驗(yàn)、 拉深實(shí)驗(yàn)等， 具體實(shí)驗(yàn)方法可參考相關(guān)資料。 第 1章 沖壓基本知識(shí) 39 常用沖壓材料及在圖紙上的表示 按材料的供應(yīng)狀態(tài)來(lái)分 , 常用沖壓材料有板料、 帶料和塊料。 板料的尺寸較大，一般用于大型零件的沖壓， 對(duì)于中小型零件， 往往是將板料剪成條料來(lái)用 。 帶料（又稱卷料）有各種規(guī)格的寬度， 展開(kāi)長(zhǎng)度可達(dá)幾十米， 適用于大批量生產(chǎn)的自動(dòng)送料， 材料厚度很小時(shí)也是做成帶料供應(yīng) 。 塊料只用于少數(shù)鋼號(hào)和價(jià)錢昂貴的有色金屬的沖壓。 按材料的類別來(lái)分， 常用沖壓材料有黑色金屬、 有色金屬和非金屬。 第 1章 沖壓基本知識(shí) 40 (1) 黑色金屬： 常用的黑色金屬板料主要是低 /中碳鋼、 硅鋼、 不銹鋼等。 對(duì)冷軋鋼板， 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 708— 1988規(guī)定， 按軋制精度（厚度精度）可分為 A、 B 級(jí)： A級(jí) —— 較高精度； B級(jí) —— 普通精度。 第 1章 沖壓基本知識(shí) 41 對(duì)厚度 4 mm以下的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼， 根據(jù) GB 13237— 1991規(guī)定， 按鋼板表面質(zhì)量可分為 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 三組 , 按拉深級(jí)別又分為 Z、 S、 P三級(jí)： Ⅰ ： 高級(jí)的精整表面 。 Ⅱ ： 較高級(jí)的精整表面 。 Ⅲ ： 普通的精整表面 。 Z： 最深的拉深級(jí)數(shù) 。 S： 深拉深級(jí) 。 P： 普通拉深級(jí)。 第 1章 沖壓基本知識(shí) 42 (2) 有色金屬： 主要有黃銅板、 鋁板。 常用的牌號(hào)有 H6 H6 L L L5等。 (3) 非金屬材料： 主要有紙板、 橡膠板、 塑料板、 纖維板。 這類材料因?yàn)椴痪哂兴苄裕? 所以只適宜于沖裁。 在沖壓工藝資料和圖紙上， 對(duì)材料的表示方法有特殊的規(guī)定， 現(xiàn)舉例說(shuō)明： 表示： 08鋼， 板料尺寸為 1000 1500， 普通精度， 較高級(jí)的精整表面， 深拉深級(jí)的冷軋鋼板。 關(guān)于材料的牌號(hào)、 規(guī)格與性能， 可查閱附表 附表 2及附表 3。 1991GBS08－－－Ⅱ－－－－鋼板＝ ??B第 1章 沖壓基本知識(shí) 43 工作原理及結(jié)構(gòu) 曲柄壓力機(jī)是機(jī)械式壓力機(jī)的一種。 它的工作機(jī)構(gòu)是曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)。 現(xiàn)通過(guò)國(guó)產(chǎn) JB 23— 63型壓力機(jī)（如圖 1 4 所示）來(lái)說(shuō)明它的工作原理及結(jié)構(gòu)。 曲 柄 壓 力 機(jī) 第 1章 沖壓基本知識(shí) 44 圖 14 JB 23— 63 型壓力機(jī) 第 1章 沖壓基本知識(shí) 45 圖 15 JB 23— 63型壓力機(jī)的原理圖 第 1章 沖壓基本知識(shí) 46 1． 工作原理 如圖 1 5 所示， 電動(dòng)機(jī) 1通過(guò)三角皮帶把運(yùn)動(dòng)傳給大皮帶輪3， 再經(jīng)小齒輪 大齒輪 5傳給曲軸 7。 連桿 9上端裝在曲軸上， 下端與滑塊 10連接， 把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛瑝K的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 上模 11裝在滑塊上， 下模 12裝在工作臺(tái)的墊板 13上， 因此， 當(dāng)材料放在上、 下模之間時(shí)， 即能進(jìn)行沖裁及其它沖壓成形工藝。 由于生產(chǎn)工藝的需要， 滑塊有時(shí)運(yùn)動(dòng)， 有時(shí)停止， 因此裝有離合器 6與制動(dòng)器 8。 壓力機(jī)在整個(gè)工作周期內(nèi)進(jìn)行工藝操作的時(shí)間很短， 也就是說(shuō)， 有負(fù)荷的工作時(shí)間很短， 大部分時(shí)間為無(wú)負(fù)荷的空閑時(shí)間。 為了使電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷均勻， 有效地利用能量， 因而裝有飛輪。 大皮帶輪 3即起飛輪的作用。 第 1章 沖壓基本知識(shí) 47 2． 曲柄壓力機(jī)的結(jié)構(gòu) 從上述的工作原理可以看出， 曲柄壓力機(jī)由以下幾個(gè)部分組成： (1） 工作機(jī)構(gòu)： 一般為曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)， 由曲軸、 連桿、 滑塊等零件組成， 如圖 16所示。 第 1章 沖壓基本知識(shí) 48 圖 16 曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 第 1章 沖壓基本知識(shí) 49
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